DE1944073B2 - Einrichtung zur maschinellen Zeichen erkennung - Google Patents

Description

Ein solches durchgehend mit Analogwerten arbei- fern und großen Buchstaben für die optische Zeitendes Leseverfahren liefert bei vorgegebener Auflö- chenerkennung vier verschiedene Größen für jedes sung das Maximum an Information aus dem Zei- Zeichen vorgesehen, um den verschiedenartigen chenbild an die Erkennungsschaltungen, in obigem Druckwerken gerecht werden zu können. Es ist leicht Beispiel die Widerstandsnetzwerke und gestattet, 5 einzusehen, daß die Anzahl der Erkennungsschaltunwenn diese sinnvoll ausgelegt sind, theoretisch auch gen hier sehr groß wird.

die Erkennung von Zeichen mit extrem ungünstigen Diesen Nachteilen, also der unsicheren Bestim-

Eigenschaften. mung der größten Spannung und der umständlichen

In der praktischen Ausführung dieser rein analog Erweiterung der Erkennungsschaltung auf andere, arbeitenden Verfahren zeigen sich jedoch schwerwi"- io insbesondere ähnliche Zeichen, hilft die Einrichtung gende Nachteile. Um die bei der digitalen Informa- nach der Hauptpatentanmeldung ab.
tionsverarbeitung üblichen Geschwindigkeiten zu er- Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Lesegereichen, muß man die abgetasteten Informationen schwindigkeit der Einrichtung nach dem Hauptpaweitgehend parallel verarbeiten; damit die Extrem- tent zu erhöhen und die Erkennung von schlecht gewertschaltung das richtige Zeichen, d.h. die größte 15 druckten oder ungenau eingespeicherten Zeichen zu Spannung, sicher aus den anderen Zeichen, insbeson- verbessern.

dere dem mit der nächst großen, also fast gleich gro- Eine erste Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ßen Spannung, herausfinden kann, muß die ganze ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem AusAnlage weitgehend entstört sein. Schließlich sei die gang des zweidimensionalen Schieberegisters und »Zentrierung« erwähnt, ein Vorgang, bei dem die ao dem Eingangsregister des Widerstandsnetzwerkes ein elektrisch gespeicherte Information auf die Erken- Zwischenspeicher angeordnet ist und daß mehrere nungsschaltungen hingeschoben wird; dieses Verfah- Erkennungsvorgänge nacheinander durchgeführt ren ist mit analogen Spannungswerten noch nicht be- werden, wobei die Formelemente gleichzeitig mit friedigend gelöst, man muß sich vielmehr auf andere dem Erkennungsvorgang unverändert in den Zwi-Weise helfen, etwa durch Vervielfachung der Erken- 25 Seitenspeicher rückgespeichert werden, und daß bei nungsschaltungen. jedem Erkennungsvorgang den Sonden unterschied-

Diese drei Faktoren: Parallele Informationsverar- liehe Formelemente angeboten werden und daß die beitung, weitgehende Entstörung und Zentrierung Häufigkeit des Auftretens eines Formelementes gebedingen großen Aufwand, beeinträchtigen unter speichert wird und daß abhängig von dem Häufig-Umständen die Betriebssicherheit und lassen sich 30 keitsgrad der Kontrast der nachfolgenden gleichen durch Anwendung geeigneter digitaler Methoden Formelemente verändert wird.

häufig bewältigen. Eine zweite Einrichtung zur Lösung dieser Auf-So ist es bekannt, an Stelle der Verzögerungslei- gäbe ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem tungen digitale Schieberegister zu verwenden und die Ausgang des zweidimensionalen Schieberegisters und Auswertung der darin gespeicherten Information wie 35 dem Eingangsregister des Widerstandsnetzwerkes ein oben mit Widerstandsnetzwerken vorzunehmen. Für Zwischenspeicher angeordnet ist und daß die die nachfolgenden Extremschaltungen ergibt sich der Speicherbereiche für die Formelemente und der Sonzusätzliche Gewinn, daß die digitalen Spannungs- denbereich größer als der Zeichenbereich sind und werte von sich aus bereits weitgehend frei von Stö- daß eine gleichzeitige Auswertung in zwei sich überrungen sind. 40 schneidenden Sondenbereichen, die ebenso groß wie

Die Widerstandsnetzwerke sind im allgemeinen als der Zeichenbereich sind, erfolgt, und daß die Häufig-

Sternschaltung ausgeführt, wobei das eine Ende des keit des Auftretens eines Formelementes gespeichert

Widerstandes an einen Punkt des flächenhaften Spei- wird und daß abhängig von dem Häufigkeitsgrad der

chers führt, während das andere Ende allen Wider- Kontrast der nachfolgenden gleichen Formelemente

ständen gemeinsam ist und auf den Eingang der Ex- 45 verändert wird.

tremwertschaltung führt. Wenn der Zeichensatz viele Weiterbildungen der Einrichtungen sind den UnZeichen hat, so braucht man erstens eine hohe Auf- teransprüchen zu entnehmen.

lösung und damit viele Speicherpunkte, zweitens na- Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren nahezu an jedem Speicherpunkt einen Widerstand, je her erläutert. Es zeigt

Netzwerk also viele Widerstände; eine typische An- 50 F i g. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung nach

zahl sind 200 Widerstände für ein Netzwerk, d. h. ein dem Hauptpatent,

Zeichen. Mit zunehmender Anzahl der verschiedenen Fig. 2 die Erweiterung der Fig. 1 durch das Zei-

Zeichen wird die kritische Spannung, das ist die chenregister.

Spannungsdifferenz zwischen der größten Spannung F i g. 3 das Zeichenregister für versetzte Rückspeifür das richtige Zeichen und der nächst großen Span- 55 cherung.

nung für das ähnlichste, aber falsche Zeichen, immer F i g. 4 das Zeichenregister für parallele Auswer-

kleiner und die Gefahr fehlerhafter Erkennung im- rung in zwei sich überlappenden Zeichenbereichen,

mer größer. F i g. 5 ein Bockschaltbild der Einrichtung zui

Will man dem Zeichensatz ein weiteres Zeichen elektrischen Änderung der Information und Teile dei

hinzufügen, und sei es eines bereits vorhandener Be- 60 Prüfschaltungen für die Informationswandlung,

deutung, aber etwas anderer Gestalt (z.B. die oben Fig.6a, 6b und 7a bis 7e die restlichen Teil«

offene und die oben geschlossene Ziffer 4), so der Prüfschaltungen für die Informationswandl mg,

braucht man bereits ein weiteres Widerstandsnetz- F i g. 8 die Schaltung für die Infonnatior.swand

werk. lung.

Ein in diesem Sinne »anderes Zeichen« liegt auch 65 F i g. 9 das Sondennetzwerk für die Anordnun]

vor, wenn ein Zeichen bei gleicher Bedeutung und nach F i g. 4,

sonst gleicher Gestalt nur in den Abmessungen ver- Fig. 10a, 10b zwei Alternativen der Erkennungs

ändert wird. So sind z. B. bei der Normung von Zif- schaltungen zu F i g. 9,

wertung der Ergebnisse von mehreren Erkennungs _Ra^_{ptpatent sind} .„ _der Hauptpatentschrift beschrie-

vorgangen. wwhenen Ausführungs- 5 ben und werden, soweit es zum Verständnis der Er-

rJ^^SS^SS^SSiS^i findung notwendig ist, im Verlauf der Beschreibung

satzes gerastert abgetastet und zwar mit einer erwähnt Einrichtung nach der Erfin-

Lichtwandlerreihe, die jeweils eine Spalte des Zei ^s ^^.^ _{Diese Einrichtung dient zur Erhö}.

chenfeldes erfaßt der Fi ε 1 wird die io hung der Lesegeschwindigkeit und zur Anpassung

An Hand des Blocksctodertig^ ™[^a der Erkennungseinrichtung an schlecht gedruckte

rung» sowie Ungen^gkerten.m g^jj^ sung und Steuerung der beschriebenen digitalen

n^gkg^

|eic=Ä ^%££

den in den zugeordneten S«^t^3^r^ ^^SSSStsgründen ist man bestrebt, digitalisiert vorzugsweise_ m vier G^rtetaten Lesegeschwindigkeit möglichst hochzutreiben. In Die an den Ausgangen ⁰^ W*™^*^ der optischen Zeichenerkennung werden heute Gewerden spaltenweise in das ^^"^Ss schwindigkeiten von 3000 Zeichen/sec erreicht. Legt bereister.⁴ ^P⁰^?? J₈"SbSter _man diesen Wert bei einer Einrichtung nach Fig. 1 spaltenweise v*^^^^^*^^ zugrunde, so kann man abschätzen, daß für den behat wegen der Grauwertstufen °op]£lt «meie _zü|_{lich der} Frequenz kritischen Teil, der Extrem-Speicherzellen wie Abtastpunkte vorhanden sind *5 zug tang?, pro Auswertung einer Zeile nur Wenn das Mdien.^.e^p^t^^« ™J* ^. P ^ J _stehen ^ ^

senkrecht zur ^f^^^E dTe In- Zahl ist die Zeit für die Freigabe der Schaltung, die

speichert. Be₁ jedem Scteberti^wirdW±dK^ _{Einstdl der analogen} Eingangssignale an der Ex-

formation einer Zeile desZeichens über ^^r^ _{remwertschalt sowie} die Abfrage enthalten.

Ze.le ausgelegte Sondenregister 5 to' ^S°ⁿ™ j _{Diese Ford}erungen sind so hoch, daß mit ungenauer

werk 6 angeboten Das ^dennetewerk *t em _{der Ei ssi ale und daher mit vcr}.

Zuordner und enthalt soviel Spalte"™*™f*£*_ _{rf erter} Lsesicherheit gerechnet werden muß. Ein

register 4 und soviele Zeilen ^we ^en to ^die si B. ^^ ^ ^ ^^ ^

chere Erkennung der Zeichen erforderlich sind, bei ^ ^.^^ ^. _{benachbarten Zeichen} -_{n ungün}_

dem gewählten Beispiel maximal i^.. _nur ^^^ _{Zwischenraum von z B}

Bei jedem Schiebetakt liefert mn «^" Soaden^ g _{mm vQrhanden ent hend einer Le}.

nämhch diejenige, die hierbei dem in dem^denre^ ^ ^ _jnnerhaib ^^ ^ ^₃ ^ _zd_

gister eingespeicherten Ze^ICJenteiU d. h der Z,eicnen ^ ^ _{r heraus} ^₀ ^^

zeile, am «W^^gte Seil und ₄c durch das Sondenregister hindurchgeschoben sein,

wird mit der ^Ε™^νβ™*Α7 _In ™" Erken- Bei einer Lesezone von drei Zeichenhöhen wird bei

der Erkennungsschaltung 8 ^geführt In der brken_ _ngenommenen Auflösung der Schiebetakt be-

nungsschaltung 8 crfo^^.^^Λ^β k der reits mehrere MHz. Bei einem rein digitalen Schiebe-

stellten Sonde zu allMdenjmgen^c^oiem^ _d__ese ^ ^^ ^^ ^ ^

Sner^sHMun'g aufw Lf Es Sf a&r nun ₄₅ de'r Verarbeitung von analogen Signalen können da-

nur ein Zdchen geben, für das alle Aussagen der gegen Schwierigkeiten auftreten.

Fxtremwertschahung 7 zutreffen, nämlich für das In F ί g. 2 ,st nun ein Merkmal der ersten Einnch-

A Ι?,Γ Zeichen während für alle anderen rung, nämlich die Zwischenspeicherung zur Erho-

Ψ triwSr aS agen «treffen. In einem zwei- hung der Lesegeschwindigkeit, dargestellt. Es wird

äSS&*S33Sd«. richtige Zeichen so zwischen das Schieberegister4 und das Sondenregj-

eittelt werden Hierzu sind die Binärzähler 9 für ster 5 ein Ze.chenreg.ster 23 e.ngefugt das ebenfalls

diTzeiche^TzT bis Z η sowie die Extremwertschal- als Schiebereg,ster ausgeführt ist und das größte vor-

£n« in vorgesehen Je ein Zähler Zl bis Zn ist kommende Ze.chen gerade speichern kann; es ent-

SSn ZddSTte' ZeichensaSs zugeordnet. Die hält also, wie im Beispiel angenommen 24Zeilen.

ErSnunSale der Erkennungsschaltung 8, in 55 Das Zeichen wird nut einem schnellen Takt 24 in,das

Sr auch d?e zei engerechte Zuordnung der Sonden Zeichenregister eingeschoben; d.eses w.rd anschlie-

erfolS werden daher über die ODER-Schaltungen ßend vom Schieberegister abgetrennt und das Ze.-

If l Zählil chen mit einem niedrigeren Takt 25 aus dem ZeN

olS werden daher über die ODER-Schaltungen ßend vom Schieberegist g

If ieweiU denjenigen Zählern als Zählimpulse züge- chen mit einem niedrigeren Takt 25 aus dem ZeN

idteTTeren zugeSge Zeichen das Sondenmcrkmal chenregister 23 in das Sondenregister 5 übertragen, leitet, aeren zügen» ige bis Zn) 60 Zur Übertragung stehen dann etwa 250μβ zur Verfu-

STB^lÄiTSSS,⁽ dessen \i gung; in diener Zeit wird das nächste Zeichen in das

SrdSetes Zeichetι Kästet wurde, und es bleibt Schieberegister 4 aufgenommen. Bei 24 Zeilen im

geordnetes f^P.^^ _Zähl' _{m crm}itteln Zeichenregister stehen dann etwa lOus fur jede em-

t ^ ^r2Ä42?^ A i d Etremwertschaltung 7 zur

g f^P.^^ _{Zähl m crm}itteln Zeichenregister stehen dann etwa lOus fur jede em

wot die^ Ext^r„2Ä»42?^ ^zelne Auswertung in der Extremwertschaltung 7 zur Zl tl^J S Z l il la l ohne das Zeichenreg,

»42?^ ^zelne Auswertung in de Eg

Zl utl^rUJ dS Zusammen mit den 6_S Verfügung, also viel langer als ohne das Zeichenreg,-UND-Schaltungen JO zur ^ellung; der stet. Bestimmung der Zeichenhöhe

' ίο

20, 21 und 22 und dem Zeilenzähler 13 geschaltet mit der doppelte Erkennungsvorgang beendet ist,

werden, die die Information über die Zeichenhöhe wenn das nächste Zeichen im Schieberegister einge-

festhalten, während das nächste Zeichen bereits in speichert ist.

das Schieberegister eingespeichert und dabei das Hö- Bei einer zweiten Weiterbildung der ersten Ein-

henregister neu eingestellt wird. 5 richtung werden den Sonden bei einem zweiten Er-

Nach einem zweiten Merkmal der ersten Einrich- kcnnungsvorgang und bei eventuell weiteren Erkentung werden mehrere Erkennungsvorgänge nachein- nungsvorgängen Formelemente angeboten, die beander durchgeführt, wobei gleichzeitig mit einem Er- züglich der Formelemente beim ersten Erkennungskennungsvorgang alle Formelemente des Zeichens Vorgang elektrisch verändert sind. Diese zweite unverändert in das Zeichenregister rückgespeichert ίο Weiterbildung kann entweder allein oder in Verbinwerden. Bei jedem weiteren Erkennungsvorgang wer- dung mit der ersten Weiterbildung angewandt werden dann den Sonden unterschiedliche Formele- den.
mente angeboten. Bei schlecht gedruckten Zeichen ist die Erkennung

Ein drittes Merkmal der ersten Einrichtung, die oft schwierig wegen der unterschiedlichen Schwär-Kontraständerung, wird weiter unten im Zusammen- 15 zung der Zeichen selbst und wegen schlecht ausgebilhang mit Fig. 11 beschrieben. deter Zeichenkonruren. Legt man die Erkennungs-

Es gibt eine erste Weiterbildung der ersten Ein- schaltungen für schwach gedruckte Zeichen aus, so

richtung, bei der zwei Erkennungsvorgänge durchge- können sie die Zeichen, wenn sie fettgedruckt sind,

führt werden, bei der den Sonden beim zweiten Er- nicht erkennen.

kennungsvorgang Fonnelemente aus einem gegen- ao Umgekehrt gilt dasselbe. Legt man die Erken-

über dem ersten Erkennungsvorgang versetzten Zwi- nungsschaltungen jedoch so aus, daß sie gleichzeitig

schenspeicherbereich angeboten werden und bei der für schwach und fettgedruckte Zeichen geeignet sind,

nur der erste Erkennungsvorgang durchgeführt wird, so ist die Sicherheit gegen andere Zeichen gering,

wenn dieser ein eindeutiges Ergebnis liefert. weil man zuviel Information als »beliebig«, etwa

Bei einer Unterteilung von Schiebe- und Zeichen- 05 weiß oder schwarz, zulassen muß.

register in fünf Spalten entspricht eine Spalte einem Außerdem können Flecken in der Zeichenumge-

Fünftel einer Normzeichenbreite bei Nennabmessun- bung, die von der Druckfarbe oder von anderen Ver-

gen oder 0,35 mm. Da nun allein für die Strichstärke schmutzungen herrühren können, auftreten,

eine Gesamttoleranz von 0,30 mm zugelassen ist und Diese verschiedenen Fehler können durch die im

weiterhin mit Fehlstellen und Farbflecken im Zei- 30 folgenden beschriebenen drei günstigen Möglichkei-

chenbild gerechnet werden muß, ist leicht zu erken- ten der elektrischen Informationsänderung unwirk-

nen, daß die gesamte Schwarzinformation eines Zei- sam gemacht werden.

chens um eine Spaltenbreite schwanken kann. Sind Bei den beiden ersten Möglichkeiten wird die

die beiden Register mit ihren fünf Spalten für Schwärzung so verändert, d. h. die elektrische Infor-

schwach bis normal gedruckte Zeichen ausgelegt, 35 mation so gewandelt, als ob das Zeichen entweder

dann wird ein stark gedrucktes Zeichen etwa sechs schwächer oder stärker gedruckt wäre als es tatsäch-

Spalten breit, wobei nicht bekannt ist, ob sich der lieh ist, abhängig davon, ob ein wählbarer Ausschnitt

fünf Spalten umfassende, die zur Erkennung wichtige des Zeichenregisters viel »schwarze« bzw. »hell-

Information enthaltende Zeichenteil in den Spalten 1 graue« Information aufweist,

bis 5 oder in den Spalten 2 bis 6 befindet. 40 Bei der dritten Möglichkeit werden Flecken, die

Da Schwärzung und Strichdicke der Zeichen bei nicht mit der Zeichenkontur zusammenhängen, entverschiedenen Druckverfahren in keinem direktem fernt.

Zusammenhang mehr stehen, kann man nicht schon Die drei Möglichkeiten zum Wandeln der Zeichen-

vor oder während der Einspeicherung prüfen, ob das information sind:

Zeichen sich im Register in der richtigen horizonta- 4S _Λ ,A,_lfl,.n_m.
len Position brfindet.

Es ist daher vorteilhaft, wie in F i g. 3 gezeigt, das Wenn ein Zeichen in mindestens drei von vier beSchieberegister 4 und das Zeichenregister 23 um eine nachbarten Zeilen mehr schwarze (s) als dunkelgraue Spalte auf sechs Spalten zu verbreitern. Das Zeichen (dgr) und gleichzeitig mehr dunkelgraue (dgr) als wird aus dem Zeichenregister durch das Sondenregi- 5° hellgraue (hgr) Punkte aufweist, in jeder dei ster hindurch und gleichzeitig an diesem vorbei unten vier Zeilen für sich gemessen, dann soll dieser Teil wieder in das Zeichenregister hineingeschoben. In des Zeichens »aufgehellt« werden, weil es sich offendem angenommenen Zahlenbeispiel ist das Zeichen bar um ein dickes, fettgedrucktes Zeichen handelt nach 24 Takten des Taktes 25 wieder in der gleichen Die Informationswandlung soll dann wie folgt gePosition im Zeichenregister 23 eingespeichert. Ist bei 55 schehen: Schwarze Punkte werden in dunkelgraue, dieser Auswertung ein Nicht-Erkannt-Signal oder ein dunkelgraue Punkte in hellgraue und hellgraue Mehrfach-Erkannt-Signal gekommen — beide Si- Punkte in weiße umgewandelt
gnale lassen sich aus den Ausgängen Z1 bis Z π in ,
Fig. 1 durch logische Verknüpfungen gewinnen —, ^ι· »NacnaunKera«
so wird der Erkennungsvorgang unter veränderten 60 Wenn ein Zeichen in mindestens drei von vier beBedingungen wiederholt, indem das Sondenregister 5, nachbarten Zeilen keinen schwarzen Punkt, jedoci das beim ersten Erkennungsvorgang an die Spalten 1 hell- oder dunkelgraue Punkte aufweist, da an sol bis S des Zeichenregisters 23 angeschlossen war, mit dieser Teil des Zeichens »nachgedunkelt« werden Hilfe des Schalters 26, der beispielsweise durch das weil es sich offenbar um ein schwach gedrucktes Zei Nicht- bzw. Mehrfach-Erkannt-Signal umgelegt wer- 65 chen handelt In diesem Fall geschieht die lnforma den kann, jetzt an die Spalten 2 bis 6 angeschlossen tionswandlung wie folgt: Dunkelgraue Punkte wer wird. Die Frequenz des Taktes 25 muß bei diesem den in schwarze umgewandelt, hellgraue Punkte blei Verfahren etwa um den Faktor 2 erhöht werden, da- ben unverändert

11 12

	FFl	ff:
ί	01	01
dgr	10	01
hgr	01	10
W	10	10

3. »Fleckenentfernen« ⁸¹^f Binärcode, der am Ausgang der Flipflops

auftritt, in einen eins-aus-vier-Code, entsprechend

Wenn in einem Flächenelement hellgrau, dunkel- den vier GrauGtufen: weiß (w), hellgrau (hgr), dungrau oder schwarz, in allen benachbarten Flächenele- kelgrau (dgr) und schwarz (s), dient. In einem aus menten jedoch weiß eingespeichert ist, dann soll das 5 ODER-Schaltungen bestehenden logischen Netzwerk Bezugs-Flächenelement in weiß umgewandelt wer- 32 wird dieser Code wieder in den vierstelligen Biden. Unter einem Flächenelement sei hier die einer närcode umgesetzt.

Spalte und zwei Zeilen gemeinsame Fläche verstan- Wenn ein Signal Wl vorhanden ist, das weiter un-

den. ten erläutert wird, dann kann das Signal/ über eine

Die Realisierung der drei Möglichkeiten zur elek- io UND-Schaltung 42 in einem logischen Netzwerk 43 irischen Änderung der Formelemente ist in den die Information
Fig.5 bis8 dargestellt, wobei beispielsweise ange-

nommen ist, daß die drei Register 4, 23 und 5 je fünf . "*" ,

Spalten haben. dgr-+hgr

Zur Prüfung, ob überhaupt eine Änderung der In- 15 hgr -* w

formation notwendig ist, dienen die in der F i g. 5

rechts und die in den F i g. 6 a, 6 b und 7 gezeigten wandeln und über das logische Netzwerk 32 in das Prüfschaltungen. Zur eigentlichen Änderung der In- Sondenregister übertragen. Gibt die Prüfschaltung formation ist pro Spalte ein Schaltnetzwerk 27 A bis kein Signal / ab, sondern das Signal J, so muß die In-

27 E vorgesehen, von denen eines in F i g. 8 darge- so formation direkt durchgeschaltet werden, und es stellt ist. In F i g. 5 sind links unten das Zeichenregi- wird nicht die UND-Schaltung 42, sondern eine ster 23 und oben das Sondenregister 5 angeordnet. UND-Schaltung 44 wirksam.

Die Prüfschaltungen sind an die Verbindungsleitun- Der Ausgang von 44 ist mit einer ODER-Schal-

gen der Ausgänge der Flipflops der 5. Zeile mit den tung 30 verbunden. Durch deren Ausgangssignal Eingängen der Flipflops der 4. Zeile des Zeichenregi- 25 werden die UND-Schaltungen eines logischen Netzsters 23 angeschlossen. werkes 31 durchlässig gesteuert. Auf diese Weise ge-

Es wird daran erinnert, daß nach dem Hauptpatent langt die Information der Spalte A unverändert vom die vier Graustufen folgendermaßen codiert sind: Zeichenregister 23 in das Sondenregister S.

Bei der zweiten Möglichkeit soll die Information 30 nachgedunkelt werden. Ob nachgedunkelt werden soll, wird ebenfalls in der Prüfschaltung 32 A (Fig.5) festgestellt. Mit einem Schaltungsteil 36 in Verbindung mit einer UND-Schaltung 45 (F i g. 6 b) wird geprüft, ob in der betrachteten Zeile kein Punkt 35 schwarz ist. Die zeilenweise Aussage wird in einem

Bei der ersten Möglichkeit soll die Information Zähler 46 festgehalten, und ein angeschlossener Trigaufgehellt werden. Zur Feststellung, ob dies in der ger 47 gibt ein Ausgangssignal ab, wenn mindestens Spalte A notwendig ist, dient eine Prüfschaltung drei der vier Zählstufen auf »1« stehen. Dies bedeu-32/4; für die Spalten B bis E sind gleiche Prüfschal- tet, daß nachgedunkelt werden soll. In diesem Fall tungen 32 B bis 32 £ vorgesehen. Diese Prüf schal- 40 wird das Signal g erzeugt und mit der Anordnung tung 32 A prüft mittels eines Schaltungsteiles 33, nach F i g. 8 bei Vorhandensein eines Signals W 3 welche Punkte »hellgrau« sind, mit 34, welche über eine UND-Schaltung 50 sowie ein logisches Punkte »dunkelgrau« sind, und mit 35, welche Netzwerk 51 und die ODER-Schaltungen 32 die InPunkte »schwarz« sind. Die Stromsummierung über formation
Widerstände R mit zwei Extremwertschaltungen 37 45 _d _^ _s

und 38, deren Ausgangsleitungen mit ρ und q bzeich-

net sind, führt hinter einer UND-Schaltung 39 ngr-+ngr

(F i g. 6 a) zu der Aussage ^w -»■ ^w

N s ^> N dgr ~2> N hgr

so gemäß der Vorschrift über die Nachdunklung geän-

wobei N die Anzahl der Speicherpunkte in einer dert. Wenn in der betrachteten Zeile dagegen Zeile ist. Diese Aussage wird, wie erwähnt, zeilen- Schwarz-Information vorhanden ist, wird das Siweise ermittelt und in einem Zähler 40 festgehalten. gnal g erzeugt und damit über eine UND-Schaltung Ein angeschlossener Trigger 41 ist so eingestellt, daß 52 und die ODER-Schaltung 30 das logische Netzer ein Ausgangssignal/ abgibt, solange mindestens 55 werk 31 durchlässig gesteuert, d.h., es wird nicht drei der vier Zählerstufen auf »1« stehen, was bedeu- nachgedunkelt,
tet, daß aufgehellt werden soll. Die beiden beschriebenen Prüfvorgänge können

Die Informationswandlung für die Spalte A ge- gleichzeitig ablaufen, weil die beiden Wandlungen schieht im Schaltnetzwerk 27 A (Fi g. 8) und gleich- sich gegenseitig ausschließen, also nie beide Vorzeitig mit demselben Signal/ in den anderen Spal- 60 gänge zugleich vorkommen können, weil s=0 di« ten B bis E In der Fig. 8 sind oben die beiden Flip- Bedingung N s>Ndgr ausschließt,
flops SAl und SA2 der ersten Spalte des Sonden- Da in jeder Zeile geprüft wird, kann von Zeile zi registers 5 und unten die beiden Flipflops 23 A 1 und Zeile das eine oder das andere — oder keines — dei 23 A 2 der ersten Spalte der obersten Zeile des Zei- soeben beschriebenen beiden Verfahren wirksan chenregisters 23 gezeigt. 65 werden. Das ist wichtig und vorteilhaft, weil ein gro

Den Flipflops 23 A1 und 23 A 2 ist ein aus ßer Teil tier zu erkennenden Information voi

UND-Schaltungen bestehendes logisches Netzwerk Schnelldruckern geliefert wird, und diese r.r.Kn di<

28 nachgeschaltet, das zur Codeumsetzung vom vier- Eigenschaft, auch bei insgesamt starkem Druck ein

* .v JhC

1,.

zelne. Teile des Zeichens, ζ. B. den oberen oder unte- als zwei Erkennungsvorgänge nacheinander und unren, wesentlich schwächer herauszubringen, so daß abhängig voneinander durchführen zu können und es notwendig werden kann, z.B. den oberen Teil des erst nachträglich alle Ergebnisse zur endgültigen ErZeichens »nachzudunkeln«, den unteren Teil dage- kennung auszuwerten,
gen »aufzuhellen«. 5 Für die obengenannten vier Fälle wird an H;jid

Es gibt auch eine bestimmte Art von Schnelldruk- der Fig. 12 die Ablaufsteuerung erläutert Dort sind

kern, die dazu neigen, die Zeichen nicht oben oder die Zähler9', die den Zählern9 in Fig. 1 entspre-

unten, sondern links oder rechts mit sehr unter- chen, für einen maximalen Zählwert von 96, das ist

schiedlicher Schwärzung zu drucken. Hier kann sich die höchste Impulszahl, die bei viermaliger Auswer-

die oben beschriebene Prüfung der Zeilen nachteilig io tung der Zeichen vorkommen kann, ausgelegt. Die

auswirken; wenn man solche Druckwerkseigenschaf- Zeicheninformation läßt man im Zeichenregister 23

ten mit berücksichtigen will, ist es besser, nicht über in der geschilderten Weise viermal umlaufen und be-

3 bis 4 ganze Zeilen zu prüfen, sondern die Zeichen- nützt einen in jedem Fall benötigten Zentrierimpuls

fläche noch senkrecht zu unterteilen, also z. B. in die 49 dazu, mittels eines im Beispiel vierstufigen Zäh-

Fläche Spalte A bis C und Zeile 1 bis 6 einerseits und 15 lers 48 die Änderungsmöglichkeiten nacheinandei

in die Fläche Spalte C bis E und Zeile 1 bis 6 an- einzuschalten. Der Zentrierimpuls 49 wird gewon-

dererseits. nen, indem man beispielsweise die fünf Stufen dei

Bei der dritten Möglichkeit sollen Flecken entfernt obersten Zeile des Zeichenregisters 23 mit einer nicht

werden. Eine ODER-Schaltung S3 A (Fi g. 5) unter- gezeigten ODER-Schaltung verknüpft; diese

sucht, obe in der Spalte/1 nichtweiße Information ao ODER-Schaltung gibt jedesmal den Impuls 49 ab,

vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, wird die wenn das Zeichen die oberste Zeile des Zeichenregi-

1. Stufe eines dreistufigen Schieberegisters 54 A mar- sters erreicht.

kiert und diese Information mit einem Takt 25' Nach dem Ende des dritten Erkennungsvorganges

durch das Register 54 A geschoben. Der Takt 25' hat wird die Wiedereinspeicherung der Zeicheninforma-

die halbe Frequenz des Taktes 25, der die Zeichenin- 25 tion in das Zeichenregister durch Unterbrechen dei

formation durch das Zeichenregister 23 schiebt. Das Rückführleitung unterbunden,

ist günstig, weil bei der verhältnismäßig hohen zei- Unmittelbar nach dem Ende des vierten Erken-

lenweisen Auflösung erreicht wird, daß ein Fleck, nungsvorganges wird, gesteuert durch die letzte Zäh·

der eine Spalte und zwei Zeilen bedeckt, entfernt lerstufe des Zählers 48, die Extremwertschaltunf

wird, sofern seine Umgebung weiß ist. Die Prüfung, 30 über eine Leitung 61 in Tätigkeit gesetzt,

ob ein Fleck in Spalte A vorhanden und gleichzeitig Der Zähler gibt bei seinen vier Stellungen nachein·

seine Umgebung weiß ist, erfolgt in einer UND- ander die Signale Wl bis W 4 ab, die dann, wenr

Schaltung SSA. Diese erzeugt ein Ausgangssignal auch die entsprechenden Signale /, g und h vorhander

HA, wenn auf der Leitung A/l, d.h. Spalte Λ und sind, zeilenweise die Informationswandlung bewirker

Zeilengruppe 1, welche die ersten beiden Zeilen des 35 (F i g. 8). Beim Signal W1 wird die Information im·

Zeichenregisters 23 umfaßt, die zur Übertragung in mer unverändert übertragen.

das Schaltnetzwerk 27 A bereitstehen, nichtweiße In- In den Zählern 9' werden die Ergebnisse der ein

formation vorhanden ist und in derselben Spalte A zelnen Erkennungsvorgänge aufsummiert,

vorher, d. h. der Zeilengruppe 0, die schon übertra- Diese Mehrfach-Erkennung oder besser die Mehr

gen wurde, angezeigt durch das Signal A/0, und 40 fach-Auswertung ist im Aufwand günstig und in

nachher, d. h. der Zeilengruppe 2, die nach der Zei- Falle geringfügiger Informations-Umwandlung aucl

lengruppe 1 übertragen wird, angezeigt durch das Si- funktionell einwandfrei. Im Falle weitergehender In

gnal A/2, weiß ist, ebenso wie in Spalte B in den Zei- formations-Umwandlungen können jedoch mehrdeu

lengruppen0,1 und2. Das Signalh wird in Fig. 8 tige oder unbestimmte Ergebnisse auftreten mit den

bei Vorhandensein eines Signals WA mit diesem in 45 zusätzlichen Nachteil, daß die Maschine die Mehr

einer UND-Schaltung 56 verknüpft, deren Ausgangs- deutigkeit nicht »merkt«, sondern im Gegenteil eh

leitung die Flipflops 5Al und 5Al des Sondenregi- völlig eindeutiges Ergebnis anzeigt. Das sei an einen

sters 5 über die ODER-Schaltung 32 auf »weiß« extremen Beispiel für drei Erkennungsvorgänge er

stellt. läutert:

Ist die Fleckenentfernungsbedingung nicht erfüllt, 50 so wird mit dem invertierten Signal ΈΆ über eine UND-Schaltung 57 die ODER-Schaltung 30 und das logische Netzwerk 31 durchlässig geschaltet, d. h. die Information der betrachteten Zeile der Spalte A unverändert übertragen. 55

F i g. 7 a zeigt die UND-Schaltung 55 A zur Überwachung der Spaltet auf Flecken. Für die anderen Spalten sind entsprechende UND-Schaltungen 55 B

bis 55£ in den Fig.7b bis 7e für die SpaltenB Hier wird also nach den drei Erkennungsvorgän

bis E dargestellt. ^6o g^c" eindeutig das Zeichen Zl erkannt, obwohl ii

Welche Art der Informationsänderung, d. h. Auf- zwei von den drei Fällen da* Zeichen Z1 wegen sei

hellen, Nachdunkeln oder Fleckenentfernung not- nes höheren Einzelzählwertes erkannt wurde,

wendig ist oder ob überhaupt keine Informationsän- Es werden deshalb die einzelnen Ergebnisse fü

derung notwendig ist, läßt sich vor der Erkennung sich festgehalten und ausgewertet, wie in F i g. 13 ge

nicht feststellen. Deshalb ist es vorteilhaft, die einzel- 65 zeigt ist.

nen Änderungsmöglichkeiten nacheinander einzu- Die Zähler 9 sind jetzt wieder 24stufig wie i

schalten. Fig. 1. Nach der Extremwertschaltung 10 sind jet2

Es wird deshalb die Möglichkeit vorgesehen, mehr kleine Zähler 62 vorgesehen, die nur soviel Stufen ζ

	Erkennungsvorgang	Zeichen	Zl
	Erkennungsvorgang	Zl	18
1.	Erkennungsvorgang	19	19
2.	Zählerstand	20	24
3.	20	61
	59

to

haben brauchen wie Auswertungen vorgesehen sind, im Beispiel also vier. Dei Ablauf der Rechenvorgänge wird wieder vom Zähler 48 gesteuert, der danach eine dritte Extremwertschaltung 63 freigibt, die einen der Zähler 62, nämlich den mit dem höchsten Zählwert, feststellt und das diesem zugeordnete Zeichen als erkannt ausgibt. Im Beispiel der vorstehenden Tabelle liefert diese Einrichtung das Zeichen Z1 als erkannt.

jetzt sechs nebeneinanderliegende Spalten. In diesem Zusammenhang wird daran erinnert, daß die Sondenregister der Fi g. 2 und 3 nur fünf Spalten haben. Mit der Anordnung nach Fig. 4 werden zwei Erkennungsvorgänge parallel durchgeführt, d. h., von dom wegen der schlechten Druckqualität der Zeichen vergrößerten Zeichenregister wird von zwei sich überschneidenden Bereichen die der eigentlichen Zei-

, w~» chenbreite — im Beispiel fünf Spalten — entspre-

Bei dem oben angeführten Zahlenbeispiel liefern io chende Information abgenommen. Die Information die beiden Einrichtungen nach Fig. 12 und 13 ver- von beiden Bereichen wird in getrennten Erkenschiedene Ergebnisse. Um auch solche Fälle eindeu- nungsschaltungen weiterverarbeitet, tig zu erfassen, d.h. hier die Mehrdeutigkeit richtig Fig.9 zeigt, wie die Sonden des Sondennetzwer-

anzuzeigen, werden beide Einrichtungen parallel ein- kes 6' an das Sondenregister 5 angeschlossen sind, gesetzt und ein Zeichen nur dann als richtig erkannt 15 Das Sondennetzwerk 6' ist ähnlich aufgebaut wie das ausgegeben, wenn beide Einrichtungen das gleiche Sondennetzwerk 6 im Hauptpatent. Dort weist jede

Zeile (Sonde) zwei Leitungen auf, nämlich eine schwarz-(j) und eine weiß(w)-Leitung; der Ausgang der entsprechenden Stufe des Sondenregisters ist mit der w-Leitung verbunden, wenn das zugeordnete Rasterfeld und damit das Sondenelement weiß ist, und mit der j-Leitung, wenn dieses Element schwarz ist. Die Leitungspaare sind je mit einem Differenzverstärker 19 verbunden, so daß für jede Sonde die Differenz zwischen schwarz und weiß gebildet werden kann. In F i g. 9 ist dieses Sondennetzwerk doppelt vorhanden, wobei ein Teil der Spaltenleitungen für beide Sondennetzwerke gemeinsam ist, so daß die Spalten 2 bis 6 den einen Teil und die Spalten 1 bis 5 den anderen Teil des Sondennetzwerkes bilden. Das Sondennetz vverk hat nun auch eine doppelte Anzahl von Ausgängen, und zwar 1 bis 32 für den einen Teil und 1' bis 32' für den anderen Teil des Sondennetzwerkes.

Weitere Einzelheiten dieser Erkennungseinrichtung ergeben sich durch Abwandlung nach der Fig. 1. Die Extremwertschaltung7 benötigt jetzt doppelt sei viele Eingänge und Ausgänge wie in

geschaltet, sondern es muß vorher das Nichter- Fig. 1. Für die folgenden eigentlichen Erkennungskannt-Signal 64 ein Flipflop 66 gesetzt haben. Wenn 40 schaltungen, d. h. diejenigen, die für jedes der Zeiein Zeichen erkannt wurde, wird das Flipflop 66 mit chen anders aussehen, ergeben sich jetzt die Alternaeinem Erkannt-Signal 65 zurückgesetzt und eine tiven nach Fig. 10 a und 10b. UND-Schaltung67 gesperrt. In Fig. 10a sind die Aussagen der beiden Son-

Es wird darauf hingewiesen, daß die Einrichtungen dengruppen durch ODER-Schaltungen zonenweise nach den Fig. 12 und 13 in bekannter Weise verein- 45 wie im Hauptpatent verknüpft und auf einen gemeinfacht werden können durch Anwendung der üblichen samen Binärzähler 9 geführt. Diese Ausführung ist Steuerschaltungen für Zeitabläufe. Beispielsweise im Vergleich zu Fig. 10 b sparsamer im Aufwand, bietet sich an, in Fig. 13 nur eine Extremwertschal- aber »weicher«, d.h. sie wird bei schlechter Drucktung vorzusehen und diese über Verknüpfungsschal- qualität der Zeichen weniger Rückweisungen, dagetungen nacheinander an die verschiedenen Zähler- 50 gen mehr Substitutionsfehler ergeben, gruppen anzuschließen. In der Anordnung nach Fi g. 10 b sind die beiden

Bei den bisherigen Ausführungsformen der Erfin- Sondengruppen getrennt auf je einen Binärzähler 9 dung, insbesondere bei den vorstehenden Einrichtun- bzw. 9' für das gleiche Zeichen geführt; ebenso ist jegen, erfolgten die Erkennungsvorgänge nacheinan- der Zähler für sich auf den Eingang der Extremwertder. Soll die Lesegeschwindigkeit beibehalten wer- 55 schaltung 10 (Fig. 1) geführt, die dann auch wieder den, so erkennt man ohne weiteres, daß einer Erhö- doppelt so viele Eingänge und Ausgänge besitzt wie

der Zeichensatz verschiedene Zeichen. Erst am Ausgang der Extremwertschaltung 10 sind dann die beiden Ausgänge 3 und 3' über eine in F i g. 1 nicht dargestellte Oder-Schaltung zusammengeführt zu dem Ausgang für die Ziffer »3«. Diese Einrichtung prüft »härter«, was man anschaulich auch daran erkennen kann, daß hier einer der beiden Binärzähler allein

-o-■--<=-—_o-_o--■— _o „ ohne Mitwirkung der anderen Sondengruppe die

Diese Einrichtung wird im Zusammenhang mit der 65 größte Zahl erreichen muß. ehe das Zeichen als er-F i g. 4 beschrieben. In dieser Figur ist wieder das kannt ausgegeben wird.

Schieberegister 4, das Zeichenregister 23 und das Zu den beiden Sondengruppen in F i g. 9 ist zu be-

Sondenregister 5 dargestellt. Alle drei Register haben merken, daß man die Sonden teilweise noch zusam-

Ergebnis liefern.

Für die Verwirklichung dieses Parallelbetriebes kann man die Zähler 9' der F i g. 12 und die Zähler 9 der F i g. 13 gemeinsam über die Ausgänge der ODER-Schaltungen 11 ansteuern und die Ausgänge Zl bis Zn der Fig. 12 und die gleichnamigen der F i g. 13 jeweils durch eine UND-Schaltung verknüpfen.

Man kann auch vorteilhaft den Zähler 48 nicht routinemäßig durch den Zentrierimpuls 49 weiterschalten, sondern nur so lange, wie ein Nichterkannt-Signal aus dem Erkennungsvorgang resultierte. Ein Nichterkannt-Signal wird in bekannter Weise aus den AusgangssignalenZl bis Zn abgeleitet, wenn entweder kein Zähler einen bestimmten Mindestwert erreicht hai — etwa die Hälfte des Maximalwertes —, oder wenn zwei oder mehr Zähler eine gleiche oder nur wenig verschiedene Anzeige liefern.

Beides bedeutet eine unsichere Erkennung. Die Steuerung mit Hilfe des Nichterkannt-Signals, mit 64 bezeichnet, ist in F i g. 12 a dargestellt. Der Zähler 48 wird jetzt nicht allein vom Zentrierimpuls 49 weiter-

Nichter-

hung der Taktfrequenz 25, die bei mehreren Erkennungsvorgängen notwendig ist, Grenzen gesetzt sind, beispielsweise wegen der Verweilzeit der Signale an den Sonden.

Es wird deshalb eine weitere Einrichtung angegeben, die diese Schwierigkeit auf vorteilhafte Weise beseitigt, und zwar dadurch, daß mehrere Erkennungsvorgänge gleichzeitig erfolgen.

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menfassen kann; das ist besonders offensichtlich an Die auf den Leitungen/ und Λ auftretenden Span-

den Sonden 1 undl'; ferner sei die mögliche Ab- nungen wirken auf die j-Leitungen der Sonden 2

Wandlung erwähnt, bei der einer oder mehrere und 4 und erhöhen den Schwarzteil in diesen Sonden,

Widerstände fehlen, was z. B. dann angebracht sein und zwar bis zu einer bestimmten Grenze um so stärkann, wenn ein Zeichenteil bei Nennwerten gerade S- ker, je häufiger das betreffende Formelement aufge-

zwei horizontal benachbarte Punkte je zur Hälfte be- treten ist. Die Verstärkung beginnt beispielsweise

decken würde. erst, wenn das Formelement zweimal aufgetreten ist

Nachfolgend wird das beiden Einrichtungen ge- und nimmt nicht mehr zu, nachdem es viermal aufgemeinsame Merkmal beschrieben, das bei allen bisher treten ist.

erwähnten Ausführungsformen der Erfindung oder io Die auf den Leitungen 1 und m auftretenden

auch bei bekannten Einrichtungen günstig ist. Bei Spannungen wirken in ähnlicher Weise auf die

diesem Merkmal wird nach der Erkennung eines w-Leitungen der Sonden 16 und 32, so daß der

Formelementes die Häufigkeit des Auftretens dieses Weißanteil in diesen Sonden erhöht wird.

Formelementes in einem Zeichen gespeichert und der Wie aus Fig. 11 ersichtlich, wird die Kontrastän-

Kontrast der nachfolgenden gleichen Formelemente 15 derung bei den waagerechten Fonnelementen erst

abhängig vom Häufigkeitsgrad verändert. Dies wirkt nach z. B. drei gleichen Fonnelementen wirksam. Die

sich besonders auf die senkrechten und waagerechten Maßnahme dient dazu, die Kontraständerung erst bei

Striche eines Zeichens aus. Die Veränderung des derjenigen elektrischen Information des Zeichens

Kontrastes erfolgt vorteilhaft so, daß Ungleichmäßig- vorzunehmen, die mindestens um eine Strichstärke

keiten in der Struktur, z.B. Löcher innerhalb der 20 (z.B. 0,25mm) von der gemessenen Schwarzvertei-

senkrechten Striche überdeckt und Fransen bei lung entfernt ist.

waagerechten Strichen unterdrückt werden. Es können auch noch Dioden 59 vorgesehen sein

Ein Blockschaltbild zu diesem Merkmal zeigt (nur eine im Zweig der Sonde 2 gezeichnet), die dazu Fig. 11. Es sind wieder das Schieberegister4, das dienen, die Stromverteilung innerhalb der Sonden-Sondenregister 5, das Sondennetzwerk 6 und die Ex- as widerstände nicht zu beeinträchtigen oder die Spantremwertschaltung 7 dargestellt. Im Beispiel sind am nung im Knotenpunkt in der falschen Richtung zu Ausgang der Extremwertschaltung 7 für die Sonden 2 beeinflussen, solange im Schieberegister 58 noch (10000), 4(11000), 16 (11110) und 32 (Hill) keine Information eingespeichert ist, weil z.B. das kleine Schieberegister 58 mit je vier Stufen vorgese- Zeichen gerade erst angefangen hat. Die Diode 59 hen, die über Summierungswiderstände Rückkopp- 30 sperrt, solange das Register 58 keine Rückkopplungsspannungen auf Leitungen i bis m liefern. lungsspannungen liefert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung, bei der die Zeichen mit einer mehrkanaligen Abtasteinrichtung spaltenweise abgetastet werden, die einzelnen Signale verstärkt und digitalisiert werden und die so gewonnenen Schwarz-Weiß-Signale jeweils eines vollständigen Zeichens spaltenweise in ein zweidimensionales Schieberegister eingespeichert werden, bei der das Zeichen zeilenweise aus dem zweidimensionalen Schieberegister ausgespeichert wird, wobei die Schwarz-Weiß-Verteilun« jeder Zeile ein Formelemeut darstellt, bei der die Formelemente durch diesen nachgebildete elektrische Sonden ermittelt werden, indem die Formelemente nacheinander den Sonden angeboten werden und mittels einer ersten Fxtremwertschaltung die dem jeweiligen Formelement ähnlichste Sonde festgestellt wird, und durch eine Erkennungsschaltung die so festgestellte Sonde unter Berücksichtigung ihrer Lage innerhalb des Zeichenfeldes den betreffenden Zeichen zugeordnet wird, bei der durch einen Binärzähler je Zeichen die Anzahl der ihm zugeordneten Sonden festgehalten und mittels einer zweiten Extremwertschaltung das Zeichen mit der größten Anzahl von zugeordneten Formelementen festgestellt und damit erkannt wird, nach Patent 1 774 314, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des zweidimensionalen Schieberegisters (4) und dem Eingangsregister (5) des Widerstandsnetzwerkes (6) ein Zwischenspeicher (23) angeordnet ist und daß mehrere Erkennungsvorgänge nacheinander durchgeführt werden, wobei die Formelemente gleichzeitig mit dem Erkennungsvorgang unverändert in den Zwischenspeicher rückgespeichert werden, und daß bei jedem Erkennungsvorgang den Sonden unterschiedliche Formelemente angeboten werden und daß die Häufigkeit des Auftretens eines Formelementes gespeichert wird und daß, abhängig von dem Häufigkeitsgrad der Kontrast der nachfolgenden gleichen Formelemente verändert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Erkennungsvorgänge durchgeführt werden, daß beim zweiten Erkennungsvorgang den Sonden Formelemente aus einem gegenüber dem ersten Erkennungsvorgang \ ersetzten Zwischenspeicherbereich angeboten werden und daß nur der erste Erkennungsvorgang durchgeführt wird, wenn dieser ein eindeutiges Ergebnis liefert.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente den Sonden bei den weiteren Erkennungsvorgängen elektrisch verändert angeboten werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrstufiger digitaler Codierung der Schwärzung ein Formelement aufgehellt wird, wenn im größeren Teil von mehreren benachbarten Formelementen je Formelement der Punktanteil mit höherem Schwärzungsgrad den mit nächstniederem Schwärzungsgrad übersteigt, wobei die Aufhellung dadurch erfolgt, daß der vorhandene Schwärzungsgrad punktweise auf den nächstniederen Schwärzungsgrad eingestellt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrstufiger digitaler Codierung der Schwärzung ein Formelement nachgedunkelt wird, wenn im größeren Teil von mehreren benachbarten Formelementen je Formelement der größte Schwärzungsgrad nicht auftritt, wobei die Nachdunkelung dadurch erfolgt, daß Punkte mit dem zweitgrößten Schwärzungsgrad auf den größten Schwärzungsgrad eingestellt werden.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeichenfeld senkrecht unterteilt ist und daß in jedem Zeichenteil getrennt aufgehellt oder nachgedunkelt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere in einer Spalte liegenden zusammenhängende nichtweiße Punkte in weiß geändert werden, wenn die Umgebung weiß ist.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur der erste Erkennungsvorgang durchgeführt wird, wenn dieser ein eindeutiges Ergebnis liefert.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Erkennungsvorgänge gespeichert und miteinander verglichen werden und daß ein Zeichen ais erkannt ausgegeben wird, wenn der größere Teil von mehreren Erkennungsvorgängen übereinstimmt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse mehrerer Erkennungsvorgänge in den vor der zweiten Extremwertschaltung angeordneten Zählern aufsummiert werden.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse mehrerer Erkennungsvorgänge in hinter der zweiten Extremwertschaltung angeordneten Zählern gespeichert werden.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden Einrichtungen verglichen werden und daß der Erkennungsvorgang beendet ist, wenn die beiden Ergebnisse übereinstimmen.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils folgende Erkennungsvorgang nur dann durchgeführt wird, wenn der augenblickliche Erkennungsvorgang ein Nichterkannt-Signal abgibt.

14. Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung, bei der die Zeichen mit einer mehrkanaligen Abtasteinrichtung spaltenweise abgetastet werden, die einzelnen Signale verstärkt und digitalisiert werden und die so gewonnenen Schwarz-Weiß-Signale jeweils eines vollständigen Zeichens spaltenweise in ein zweidimensionales Schieberegister eingespeichert werden, bei der das Zeichen zeilenweise aus dem zweidimensionalen Schieberegister ausgespeichert wird, wobei die Schwarz-Weiß-Verteilung jeder Zeile ein Formelement darstellt, bei der die Formelemente durch diesen nachgebildete elektrische Sonden ermittelt werden, indem die Formelemente nacheinander den Sonden angeboten werden und mittels einer ersten Extremwertschaltung die dem jeweiligen Formelement ähnlichste Sonde festgestellt wird,

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und durch eine Erkennungsschaltung die so fest- gen Zeichens spaltenweise in ein ^^ei^?ⁿJ°ⁿ _dJ gestellte Sonde unter Berücksichtigung ihrer Lage Schieberegister eingespeichert werden, wsi« innerhalb des Zeichenfeldes den betreffenden Zei- Zeichen zeüenweise aus dem zweiaimeiiMuu chen zugeordnet wird, bei der durch einen Binär- Schieberegister ausgespeichert wird, w zähler je Zeichen die Anzahl der ihm zugeordne- 5 Schwarz-Weiß-Verteilung jeder Zeile ein ten Sonden festgehalten und mittels einer zweiten ment darstellt, bei der die Fonpelemente C Extremwertschaltung das Zeichen mit der größten sen nachgebildete elektrische Sonden ermincu w« Anzatl von zugeordneten Formelementen festge- den, indem die Formelemente nacheinander araι au stellt und damit erkannt wird, nach Patent den angeboten werden und mittels einer ersicii^λ 1774314, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen io tremwertschaltung die dem jeweiligen rormeiemcm dem Ausgang des zweidimensionalen Schiebe- ähnlichste Sonde festgestellt wird, und durcü eine crregisters (4) und dem Eingangsregister (5) des kennungsschaltung die so festgesteUte Sonde unter Widerstandsnetzwerkes (6) ein Zwischenspeicher Berücksichtigung ihrer Lage innerhalb des ^ficnen-(23) angeordnet ist und daß die Speicherbereiche feldes den betreffenden Zeichen zugeordnet wird, De für die Formelemente und der Sondenbereich 15 der durch einen Binärzähler je Zeichen die Anza™ größer als der Zeichenbereich sind und daß eine der ihm zugeordneten Sonden festgehalten und mitgleichzeitige Auswertung in zwei sich überschnei- tels einer zweiten Extremwertschaltung das, z-eicnen denden Sondenbereichen, die ebenso groß wie der mit der größten Anzahl von zugeordneten *"ormeie-Zeichenbereich sind, erfolgt und daß die Häufig- menten festgestellt und damit erkannt wird, nacn rakcit des Auftretens eines Formclcmentes gespei- 20 tent 1774 314.

chert wird und daß abhängig von dem Häufig- Der in dem Hauptpatent erwähnte Mano oer

keitsgrad der Kontrast der nachfolgenden gleichen Technik wird auch in dieser Patentanmeldung oe-

Formelemente verändert wird. rücksichtigt.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- Es gibt bereits sehr viele verschiedenartige trkenkennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden 25 nungsverfahren, die man ihrer wesentlichen funktion Sondenbereiche zonenweise gemeinsam ausgewer- nach in analoge und digitale Verfahren einteilen tet werden. kann. Das bekannteste analog arbeitende Verfahren

16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- wird bei der Magnetschrift E 13 B angewendet; dabei kennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden wird das mit magnetischer Druckfarbe gedruckte Sondenbereiche getrennt ausgewertet werden, ge- 30 Zeichen schnell über den Luftspalt eines Magnetkoptrennt der zweiten Extremwertschaltung zugeführt fes hinweggezogen; am Ausgang des Magnetkoptes und an deren Ausgang zusammengefaßt werden. entsteht dann eine Spannungskurve, deren Amplitude

17 Einrichtung nach einem der vorhergehen- gemäß dem Induktionsgesetz m jedem Augenblick den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gleich der Änderung der Ausdehnung der Druck-Kontraständerung für diejenige elektrische Infor- 35 farbe in Richtung des Spaltes ist. Die Spannungsmation des Zeichens wirksam wird, die mindestens kurve hat also für jedes Zeichen einen charaktensuum eine Strichstärke (z. B. 0,25 mm) von der ge- sehen Verlauf, der in eine Verzögerungsleitung emmessenen Schwarzverteilung entfernt ist. gespeist und von dieser mit Hilfe von tür jedes zei-

18. Einrichtung nach einem der vorhergehen- chen charakteristischen Widerstandsnetzwerken, die den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 40 an dafür vorgesehene Anzapfungen der Verzogesenkrechte Strichelemente dadurch hervorgehoben rungsleitung angeschlossen sind, ausgewertet wird, werden, daß ein dem Speicherwert entsprechender Das Widerstandsnetzwerk, das dem gerade abgetaste-Spannungswert die dem Kontrast proportionale ten Zeichen zugeordnet ist, liefert die größte Aus-Spannung erhöht, und daß waagerechte Strich- gangsspannung, die mit Hilfe einer Extremwertscnalelemente dadurch hervorgehoben werden, daß die 45 tung aus den Ausgangsspannungen aller Widerdem Kontrast proportionale Spannung erniedrigt Standsnetzwerke herausgefunden wird und damit das _wird gelesene Zeichen nach außen signalisiert. Dieses Ver-

19. Einrichtung nach Anspruch 1 ε, dadurch gc- fahren ist einfach und arbeitet gut, solange die kennzeichnet, daß die Kontraständerung wirksam Druckqualität sehr gut ist; andernfalls macht es hehist, wenn der dem Speicherwert entsprechende 50 ler oder versagt sogar, weil die längs einer einzigen Spannungswert größer ist als die an dem entspre- Abtastspur, hier mit Hilfe des Magnetkoptes zu gechenden Zweig der Widerstandssonden der winncnde geringe Informationsmenge dann ment Schwärzung entsprechende Spannung. mehr ausreicht.

Bei der optischen Zeichenerkennung muß und will

55 man stets vergleichsweise geringe Druckqualitäten

zulassen; das geschilderte einfache Verfahren reicht

dann nicht mehr aus, vielmehr wird dann eine An-

zahl paralleler Abtastspuren vorgesehen mit Lichtwandlern zur Abtastung des Zeichens und einer glei-60 chen Anzahl von Verzögerungsleitungen, an deren Anzapfungen dann eine der Gestalt des Zeichens entsprechende Spannungsverteilung, wobei die Ampli-

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur ma- tude der Spannungen durch die Schwärzung des Zeihinellen Zeichenerkennung, bei der die Zeichen chens gegeben ist, abgegriffen und über ein jetzt it einer mehrkanaligen Abtasteinrichtung spalten- 65 nicht mehr eindimensionales, sondern flachenhattes, ;ise abgetastet werden, die einzelnen Signale ver- also zweidimensionales, Widerstandsnetzwerk je Zeiirkt und digitalisiert werden und die so gewönne- chen sowie eine anschließende Extremwertschaltung ;n Schwarz-Weiß-Signalc jeweils eines vollständi- ausgewertet, d. h. das Zeichen erkannt wird.